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一起回望柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展史
現(xiàn)代柴油機(jī)是在德國(guó)機(jī)械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,1892年,德國(guó)機(jī)械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機(jī)壓縮點(diǎn)火的 。他的做法是以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來(lái)提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來(lái)點(diǎn)燃進(jìn)入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點(diǎn)火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價(jià)格更低的柴油做燃料。
狄塞爾經(jīng)過(guò)了5年的實(shí)驗(yàn),在1897年制成了 臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)電機(jī),即壓燃式柴油機(jī)。與以前的柴油發(fā)電機(jī)相比,它延長(zhǎng)了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過(guò)程,大大提高了壓縮終了時(shí)氣體的壓力和溫度,實(shí)現(xiàn)了不用點(diǎn)火系統(tǒng)而使柴油自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能將35%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動(dòng)力而當(dāng)時(shí)有效的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也只能將28%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動(dòng)力,這是柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)第二次革命性的突破。但是,當(dāng)時(shí)狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在著很多的缺點(diǎn),比如重量重、噪聲大、冒黑煙,排出的大量廢氣會(huì)對(duì)環(huán)境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴(yán)重限制和影響了柴油機(jī)的衄。可以說(shuō),狄塞爾先生生前只看到發(fā)動(dòng)機(jī)的成功的開(kāi)端,卻沒(méi)有看到柴油機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展,沒(méi)有看到柴油機(jī)的廣泛應(yīng)用。
據(jù)資料記載,柴油機(jī)技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢,在 次世界期間,由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始大量生產(chǎn),用于軍事目的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機(jī)都是四沖程的,1899年德國(guó)工程師雨果.古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī),他把當(dāng)時(shí)采用相同缸徑的四沖程柴油機(jī)的功率提高了60%~80%。二沖程柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,但其燃油和潤(rùn)滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差,而且很難制造出功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī),所以至今實(shí)際使用的功率比較大的柴油機(jī)都是四沖程的。
世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)是1831年由英國(guó)的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當(dāng)時(shí)法拉第在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)磁鐵在線圈中移動(dòng)時(shí),線圈會(huì)產(chǎn)生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久,便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī),即法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)。這臺(tái)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機(jī)不同,在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的不是線圈,而是一個(gè)用紫銅做的圓盤(pán)。圓心處固定一個(gè)搖柄,圓盤(pán)的邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來(lái);紫銅圓盤(pán)放置在馬蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。當(dāng)法拉第轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄使紫銅圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)起來(lái)的時(shí)候,電流表的指針偏向一邊,這說(shuō)明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)。當(dāng)年法拉第曾在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上表演他的發(fā)電機(jī)。當(dāng)時(shí),有一位貴夫人問(wèn)法拉第:“這玩藝兒有什么用呢?”法拉第非常有禮貌地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用處呢?”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。
當(dāng)拉第發(fā)明的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)雖然非常簡(jiǎn)單,它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光,但是,這是世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī),是它首先向人類揭開(kāi)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來(lái),人們?cè)诖嘶A(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)的電磁鐵,用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤(pán),對(duì)電刷也進(jìn)行了改進(jìn),終于制成了功率的可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。目前,即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機(jī),也是根據(jù)法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。
1866年,德國(guó)的電工學(xué)家、實(shí)業(yè)家恩斯脫.韋爾納·馮·西門(mén)子在法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上研制出自激勵(lì)式發(fā)電機(jī),1870年,比利時(shí)的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)。在經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)之后,電機(jī)技術(shù)已經(jīng)走向成熟,1877年真正實(shí)用的發(fā)電機(jī)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。
100多年過(guò)去了,正是這簡(jiǎn)陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)人類帶入了電氣時(shí)代,為人類利用電能做出了重大貢獻(xiàn)。
21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時(shí)代,特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機(jī)組上的應(yīng)用,使柴油發(fā)電機(jī)組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機(jī)為動(dòng)力用的柴油發(fā)電機(jī)組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。
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柴油發(fā)電機(jī)功率密度大意味著什么
柴油發(fā)電機(jī)組、礦用自卸車、推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)的運(yùn)作,礦用設(shè)備的轟鳴、牽引鐵路列車前行,這些設(shè)備作業(yè)、行駛的背后,是什么讓它們?cè)趶?fù)雜的工況下,還能保證動(dòng)力十足,可靠施工呢?
今天康哥要介紹的這位大明“芯”,正是在各大工程項(xiàng)目中大顯身手的康家明星大馬力柴油發(fā)電機(jī)。
檢驗(yàn)真正的“鐵粉”時(shí)刻到了!您認(rèn)得出這是一款什么產(chǎn)品嗎?猜不出別著急,容康哥先賣個(gè)關(guān)子~正好借這個(gè)機(jī)會(huì),跟大家聊聊這款大馬力柴油發(fā)電機(jī)的特質(zhì)。
Q1
柴油發(fā)電機(jī)功率密度大意味著什么?
意味著燃油經(jīng)濟(jì)性更好。功率密度大代表柴油發(fā)電機(jī)重量輕體積小,但輸出功率大。在相同載重量的情況下,自重輕的柴油發(fā)電機(jī)能節(jié)省更多的燃油。
Q2
哪方面更能體現(xiàn)動(dòng)力性能?
功率是動(dòng)力性的根本性指標(biāo),扭矩是能體現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)的動(dòng)力性能。扭矩越大,說(shuō)明加速性能越好。大扭矩柴油發(fā)電機(jī)有著較大的動(dòng)力儲(chǔ)備,能夠保證平均時(shí)速不會(huì)下降很多,帶來(lái)更好的時(shí)效性。
Q3
考你個(gè)英文單詞。
“serviceability”啥意思?
字面意思就是服務(wù)便利性。比如采用簡(jiǎn)潔的基礎(chǔ)架構(gòu),方便服務(wù)技師操作;設(shè)計(jì)過(guò)程中采用集成化模塊設(shè)計(jì),降低零部件數(shù)量,從而減少維修風(fēng)險(xiǎn)。
是時(shí)候公布正解了,今天康哥要介紹的這位“大家伙”TA擁有輕量化、功率密度大,服務(wù)便利性強(qiáng)等核心優(yōu)勢(shì)。符合歐盟EU Stage V、美國(guó)EPA/CARB Tier 4(f)及未來(lái)將實(shí)施的大于560千瓦以上的國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用領(lǐng)域包括柴油發(fā)電機(jī)組、推土機(jī)、礦用自卸車、裝載機(jī)、挖掘機(jī)等機(jī)械工程設(shè)備。
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